Ученые СПбГУ: железомарганцевые образования рифтовых зон Срединно‑Атлантического хребта могут иметь биогенное происхождение

Железомарганцевые образования повсеместно распространены на дне океанов и озер, а также в почвах. Они встречаются практически во всех тектонических и геоморфологических структурах. В их состав входят марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк и многие другие химические элементы, которые активно используются в различных сферах жизни человека.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Geosciences

Сегодня известно несколько механизмов их образования, наиболее дискуссионным из них считается биогенный. В его основе лежит сложное геохимическое взаимодействие ионов металлов с живыми организмами. К настоящему времени выделяется два направления получения убедительных доказательств биогенной гипотезы. Первое — благодаря визуально различимым микробам и на основе микроскопических исследований высокого разрешения, а второе предполагает расшифровку ДНК микроорганизмов, обитающих на железомарганцевых образованиях.

Ученые ЛЭТИ и СПбГУ предложили новый подход, который позволил получить дополнительный аргумент в пользу биогенных причин для возникновения железомарганцевых образований. Исследования проводились на примере образцов из рифтовой долины Срединно‑Атлантического хребта (район подводного вулкана Пюи де Фолль).

Анализ экспериментальных данных позволил сделать вывод о том, что железосодержащие включения в составе железомарганцевых образований появились в результате биоминерализации с участием железоокисляющих и железовосстанавливающих бактерий.

Докторант, доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Камиль Гареев

Основной акцент ученые сделали на выявлении особенностей магнитных свойств железомарганцевых образований. Эти исследования сопровождались изучением выделенных из них органических веществ методом газовой хромато‑масс‑спектрометрии и полным анализом химического и минералогического состава образцов.

«Глобально такие исследования помогают лучше понять, как формировалась поверхность земной коры, как появились залежи тех или иных полезных ископаемых и какую роль в этом процессе играли древние микроорганизмы. В то же время изучение механизмов образования минералов железа в перспективе может найти применение в области получения магнитных частиц биогенного происхождения. Сегодня их рассматривают в качестве платформ для высокоточной доставки лекарств в организм человека или компонентов для наноэлектроники», — пояснила доцент кафедры физики Земли СПбГУ Елена Сергиенко.

Изучение образцов железомарганцевых образований из рифтовой долины Срединно‑Атлантического хребта проводилось с использованием инфраструктуры 10 ресурсных центров Научного парка СПбГУ — уникального центра коллективного пользования, позволяющего проводить исследования на высокотехнологичном оборудовании. Данная работа является частью большого проекта по исследованию природных (в том числе биогенных) источников наночастиц на основе оксидов железа, которые в будущем могут найти применение в различных сферах жизни: геологии, медицине, промышленности.

Санкт‑Петербургский государственный университет — старейший университет России — был основан 28 января (8 февраля) 1724 года, когда Петр I издал указ об учреждении Университета и Российской академии наук. Сегодня СПбГУ — научный, образовательный и культурный центр мирового уровня. В 2024 году Санкт‑Петербургский университет отмечает свой 300‑летний юбилей.

План мероприятий в рамках празднования юбилея Университета был утвержден на заседании оргкомитета по празднованию 300‑летия СПбГУ, которое провел заместитель председателя Правительства РФ Дмитрий Николаевич Чернышенко. Среди таких мероприятий — присвоение малой планете имени в честь СПбГУ, выпуск банковских карт со специальным дизайном, брендирование самолета авиакомпании «Россия» и многое другое. В честь 300‑летия Санкт‑Петербургского государственного университета в почтовое обращение вышла марка, на которой изображены здание Двенадцати коллегий и памятник графу С. С. Уварову. Также с космодрома Байконур была запущена ракета «Союз» с символикой Университета.

По решению губернатора Санкт‑Петербурга Александра Дмитриевича Беглова 2024 год в Северной столице объявлен годом Санкт‑Петербургского университета. В день 300‑летия СПбГУ на Ростральных колоннах зажгли факелы. Дворцовый мост украсили флаги Университета, а общественный транспорт — его символика. В мае 2024 года Университет впервые принял участие в праздновании Дня города и стал отдельной площадкой для мероприятий. Также СПбГУ запустил сайт, посвященный юбилею, с информацией о выдающихся универсантах, научных достижениях и подробностях празднования.